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3D打印技术究竟有多牛?
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发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
3D打印技术究竟有多牛?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
3D打印技术的原理
3D打印技术也被称为克隆造物技术,这些技术虽然听起来很神秘,但是其原理理解起来并不费解。
传统的打印需要用到纸和墨等材料,但3D打印这既不需要纸也不需要墨,更多的是用到塑料、金属粉末、陶瓷粉末甚至是细胞组织等作为原料。先是将需要打印的物品转化成一组数据,利用计算机做出三维设计模型蓝本,然后再用激光束和热容喷嘴把塑料金属等特殊材料进行逐层堆积黏合直至物体成型。
按照这几年3D技术的发展水平,目前可以实现600dpi(图像每英寸长度内的像素点数),色彩深度达到24位,打印清晰度已经很高了。
3D打印技术的优点
1. 直接通过计算机图形数据生成所需打印的物品的形状,缩短了产品研制周期。
2. 不需要特定的生产空间和过多的人工操作,也不需要机械加工和物体模具,一个人一台电脑一部打印机就可完成生产流程,大大降低了生产成本。
3. 可以完成传统工艺中难以实现的空心工艺,不仅节省物料,而且生产出来的东西也很细腻。
3D打印技术各个领域的应用
1. 器物打印。目前3D打印技术在实际生活中比较广泛的应用还是集中在车辆、器具、文物等物体的打印方面,3D打印技术在这些领域的应用大大解放了制造业的压力,在文物保护方面也意义重大。
2. 食品行业。早在2011年英国就已成功应用这项技术生产巧克力,但3D打印技术在食品行业应用的更深层次目的其实在于解决宇航员在长期飞行中的视频保障问题,研究人员尝试在零重力环境下应用3D打印技术打印出更合适的食品。
3. 建筑行业。将3D打印技术用在房屋建造上将会更高效、更环保、更经济,但是房屋建筑涉及到面积及材料的复杂性等问题,3D打印实现起来并不容易。
4. 医疗行业(生物打印)。前面我们提到,用于3D打印的材料甚至可以是生物细胞,这将会对推动医疗行业的发展意义重大,尤其是在器官打印方面。但是,生物打印面临的将是伦理问题,这个问题目前尚未有满意的解决方案。
回答于 2019-09-11 08:43:50
3D打印被称为增材制造。我们今天使用的大多数制造技术都是减法制造,即您从较大的材料上切出一些东西来制成成品。增材制造的一个很好的例子是注塑。塑料熔化,并将液态塑料推入模具中,然后冷却成模具形状。但是,注塑成型仍然需要您使用减法制造来雕刻模具的形状。
带模具的注塑玩具兵
3D打印的工作方式与2D打印的工作方式相似。如果您在工作时打开了喷墨打印机的盖子,您会看到打印头在一张纸上来回扫描,并且每次通过后,页面上都会打印出更多的墨水。当页面完全送入打印机时,页面上已经打印了所有内容。看起来像这样:
对于3D打印机,如果我们继续考虑气泡喷墨打印机,则在打印完第一页之后,我们会反转纸张,并使用更多的墨水来打印另一层。如果继续执行此操作,则油墨层会堆积起来,一层又一层。如果随后将打印头抬起,使其可以抬高到纸张上方,则可以继续在其他墨水层上放置墨水层。最终,您可以通过这种方式制作出有用的形状。
3D打印的一种流行类型是FDM打印或熔融沉积建模,类似于自由形式的注塑成型。印刷头不是携带墨水,而是携带挤出机,该挤出机熔化并通过喷嘴挤出塑料。类似于泡沫喷射打印机,它不是用来填充模具的塑料,而是用来描画轮廓的,然后也用塑料轮廓填充该塑料轮廓。使该塑料冷却,然后在其顶部挤出另一层塑料。通过让塑料逐层冷却,打印机无需使用模具来制作形状。由于您不仅要用非常易流动的塑料填充模具,然后还要担心将其放入模具中后再进行冷却,因此在放置每一层时要多加小心,并且需要更多的时间。主要好处是,您不需要花费额外的时间来雕刻模具。
FDM 3D打印机打印胸像
其他3D打印机使用其他方法来构建其图层。有些可能会喷出一层细粉,然后用一点胶水喷洒,就像气泡打印机一样工作,每层喷出一层新粉,然后选择性地将一些粉胶在一起。其他人可能使用金属作为粉末,并使用激光将金属逐层熔化。其他一些类型甚至使用一种特殊的液体,当暴露于紫外线下会硬化成塑料。这种类型也使用激光,但是将液体缓慢倒入桶中,并一次选择性地硬化一层。
最终产品是您可以相当迅速地打印出所需的一些零件,而不必支付要制造的昂贵模具的费用。如果零件不起作用,需要进一步改进,那么您就不会浪费钱在坏模具上。使用金属3D打印机,您可以使用它们来打印使用减法方法难以加工的零件,并且实际上可以将这些零件用作成品零件。许多爱好者3D打印机还用于用塑料制造功能部件,从而可以轻松地制作定制项目。
3D打印玩具士兵
回答于 2019-09-11 08:43:50
3D打印技术已经很成熟很先进,目前有一些宇宙飞船的零件都直接用金属3D打印机打印出来,直接在电脑上设计,设计好,马上打印。另一个3D打印机的发展方向是搞生物打印。可以直接把人体器官打印出来。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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